第1章腎の構造と機能 1 腎の構造腎臓は後腹膜腔に左右 2 個あり，大きさは握りこぶし大である．一側の腎臓に約 100 万個のネフロン nephron があり，両側を合わせるとヒトは 200 万個のネフロンを有していることになる．ネフロンは糸球体から始まり集合管に終わる約 50mm の管である． A．糸球体 glomerulus 輸入動脈に始まり，4 〜 6 個の毛細管係蹄に分かれ，再び集まって輸出動脈となる．直径は約 0.2mm．外側はボーマン囊で覆われている（ 1 ）．糸球体の構成成分は糸球体基底膜 glomerular basement membrane（GBM），基底膜の外側を覆う上皮細胞 epithelial cell，基底膜の内側を覆う内皮細 498-22418 1 章　腎の構造と機能 1 胞 endothelial cell，毛細管係蹄を支えるメサンギウム細胞 mesangial cell から成り立っている．ボーマン囊には上皮細胞があり基底膜の外側を覆う上皮細胞を臓側上皮細胞 visceral epithelial cell，ボーマン囊の上皮細胞は壁側上皮細胞 parietal epithelial cell とよび両者を区別している．臓側上皮細胞は足突起とよばれる独特の構造となっている（ 2 ， 3 ）．内皮細胞は基底膜の内側を覆っているがところどころ小孔 fenestra とよばれる穴が空いている（ 4 ）．基底膜は内透明層 lamina rara interna，緻密層 lamina densa，外透明層 lamina rara externa 1 糸球体のボーマン囊をはがしたところを走査電顕で観察したもの．糸球体が上皮細胞で覆われているのがみられる． 2 拡大すると足突起が重なり合っているのが認められる． 2 腎臓内科ハンドブック 498-22418 の 3 層構造であり，厚さは 200 〜 300nm である．足突起の間には slit membrane があり（ 5 ），zipper like structure が観察される（ 6 ）．基底膜は IV 型コラーゲン，ラミニン，ヘパラン硫酸などからなり，分子量 6 万以上のものは通さない size barrier と上皮細胞，基底膜表面は陰性に帯電しているためアルブミンのような陰性荷電物質は反発して通さない charge barrier があり，血液からアルブミン以上の分子量の物質の移動を阻止している．メサンギウム細胞は毛細管の支持組織で腎炎の際に増殖することが知られている．また，貪食能を有して 3 透過型電顕では上皮細胞の足突起が観察される．メサンギウム細胞 GBM 内皮細胞上皮細胞足突起 4 糸球体毛細管係蹄を図示したもの． 498-22418 1 章　腎の構造と機能 3 fenestra 内透明層緻密層外透明層 slit membrane 足突起 5 糸球体基底膜を図示したもの．足突起と足突起の間には slit membrane がある．足突起 zipper like structure 6 slit membrane には zipper like structure が観察される．（Rodewald R and Karnovsky MJ. J Cell Biol. 1974; 60: 423）おり，各種サイトカインや増殖因子を産生していることが明らかになっている． B．尿細管 tubule 近位尿細管 proximal tubule，ヘンレ係蹄下降脚 descending loop of Henle，ヘンレ係蹄上降脚 ascending loop of Henle，遠位尿細管 distal tubule に分けられる．近位尿細管は内腔に絨毛 microvilli をもつ刷子縁 brush border を有しているため表面積 4 腎臓内科ハンドブック 498-22418 が大きく吸収に有効である．ヘンレ係蹄はヘアピンカーブすることにより高い浸透圧を維持することができ尿の濃縮が可能である（ 7 ）．また，遠位尿細管は必ず糸球体の輸入動脈と輸出動脈の間にくっつくことにより尿細管内の情報を血管に伝えている． H2O, K＋ Na＋, Cl－, HCO3－＋ H 糸球体 K＋, H＋ Na＋ NH3 遠位尿細管近位尿細管 300 mOsm 100 グルコース尿素，尿酸 400 600 H2O （ADH 依存） Na＋ H2O Na＋ H 2O 1000 800 Na＋ H2O 100 〜 1200 mOsm 200 7 尿細管構造を図示したもの．ヘンレの係蹄はヘアピンカーブしており，1,200mOsm という高い浸透圧を維持して尿を濃縮することができる． 498-22418 1 章　腎の構造と機能 5